1 Uvod
Celulozni eter (MC) se široko koristi u industriji građevinskog materijala i koristi se u velikim količinama. Može se koristiti kao usporivač, sredstvo za zadržavanje vode, zgušnjivač i ljepilo. U običnom suho miješanom mortu, mortu za vanjsku izolaciju zidova, samonivelirajućem mortu, ljepilu za pločice, visokoučinkovitom građevinskom kitu, kitu za unutarnje i vanjske zidove otpornom na pukotine, vodootpornom suho miješanom mortu, gipsanoj žbuci, sredstvu za brtvljenje i drugim materijalima, celulozni eteri igraju važnu ulogu. Celulozni eter ima važan utjecaj na zadržavanje vode, potrošnju vode, koheziju, usporavanje i konstrukciju sustava morta.
Postoji mnogo različitih vrsta i specifikacija celuloznih etera. Uobičajeno korišteni celulozni eteri u području građevinskih materijala uključuju HEC, HPMC, CMC, PAC, MHEC itd., koji se koriste u različitim sustavima mortova prema svojim karakteristikama. Neki su istraživali utjecaj različitih vrsta i različitih količina celuloznog etera na sustav cementnog morta. Ovaj članak se fokusira na tu osnovu i objašnjava kako odabrati različite vrste i specifikacije celuloznih etera u različitim proizvodima morta.
2 Funkcionalna svojstva celuloznog etera u cementnom mortu
Kao važan dodatak suhom mortu u prahu, celulozni eter ima mnogo funkcija u mortu. Najvažnija uloga celuloznog etera u cementnom mortu je zadržavanje vode i zgušnjavanje. Osim toga, zbog interakcije s cementnim sustavom, može igrati i pomoćnu ulogu u uvlačenju zraka, usporavanju vezanja i poboljšanju vlačne čvrstoće veze.
Najvažnija svojstva celuloznog etera u mortu je zadržavanje vode. Celulozni eter se koristi kao važan dodatak u gotovo svim mortnim proizvodima, uglavnom zbog zadržavanja vode. Općenito govoreći, zadržavanje vode celuloznog etera povezano je s njegovom viskoznošću, količinom dodavanja i veličinom čestica.
Celulozni eter se koristi kao zgušnjivač, a njegov učinak zgušnjavanja povezan je sa stupnjem eterifikacije, veličinom čestica, viskoznošću i stupnjem modifikacije celuloznog etera. Općenito govoreći, što je veći stupanj eterifikacije i viskoznost celuloznog etera, što su čestice manje, to je očitiji učinak zgušnjavanja. Podešavanjem gore navedenih karakteristika MC-a, mort može postići odgovarajuću otpornost na slijeganje i najbolju viskoznost.
U celuloznom eteru, uvođenje alkilne skupine smanjuje površinsku energiju vodene otopine koja sadrži celulozni eter, tako da celulozni eter ima učinak uvlačenja zraka u cementni mort. Uvođenje odgovarajućih mjehurića zraka u mort poboljšava građevinske performanse morta zbog "efekta kugle" mjehurića zraka. Istovremeno, uvođenje mjehurića zraka povećava brzinu izvlačenja morta. Naravno, količinu uvlačenja zraka potrebno je kontrolirati. Previše uvlačenja zraka negativno će utjecati na čvrstoću morta, jer se mogu uvesti štetni mjehurići zraka.
2.1 Celulozni eter će odgoditi proces hidratacije cementa, čime će se usporiti proces vezanja i stvrdnjavanja cementa te produžiti vrijeme otvaranja morta, ali taj učinak nije dobar za mort u hladnijim regijama. Prilikom odabira celuloznog etera, treba odabrati odgovarajući proizvod prema specifičnoj situaciji. Učinak usporavanja celuloznog etera uglavnom se produžuje s povećanjem stupnja eterifikacije, stupnja modifikacije i viskoznosti.
Osim toga, celulozni eter, kao dugolančana polimerna tvar, može poboljšati performanse vezanja s podlogom nakon što se doda u cementni sustav pod uvjetom potpunog održavanja sadržaja vlage u suspenziji.
2.2 Svojstva celuloznog etera u mortu uglavnom uključuju: zadržavanje vode, zgušnjavanje, produljenje vremena vezanja, uvlačenje zraka i poboljšanje vlačne čvrstoće veze itd. Sukladno gore navedenim svojstvima, to se odražava u karakteristikama samog MC-a, naime: viskoznost, stabilnost, sadržaj aktivnih sastojaka (dodana količina), stupanj supstitucije eterifikacijom i njezina ujednačenost, stupanj modifikacije, sadržaj štetnih tvari itd. Stoga, pri odabiru MC-a, celulozni eter s vlastitim karakteristikama koji može pružiti odgovarajuće performanse treba odabrati prema specifičnim zahtjevima određenog mortnog proizvoda za određene performanse.
3 Karakteristike celuloznog etera
Općenito govoreći, upute za proizvod koje daju proizvođači celuloznih etera uključivat će sljedeće pokazatelje: izgled, viskoznost, stupanj supstitucije skupina, finoću, sadržaj aktivne tvari (čistoću), sadržaj vlage, preporučena područja i doziranje itd. Ovi pokazatelji učinkovitosti mogu odražavati dio uloge celuloznog etera, ali pri usporedbi i odabiru celuloznog etera treba ispitati i druge aspekte poput njegovog kemijskog sastava, stupnja modifikacije, stupnja eterifikacije, sadržaja NaCl i vrijednosti DS.
3.1 Viskoznost celuloznog etera
Viskoznost celuloznog etera utječe na njegovo zadržavanje vode, zgušnjavanje, usporavanje i druge aspekte. Stoga je važan pokazatelj za ispitivanje i odabir celuloznog etera.
Prije rasprave o viskoznosti celuloznog etera, treba napomenuti da postoje četiri uobičajeno korištene metode za ispitivanje viskoznosti celuloznog etera: Brookfieldova, Hakkeova, Höpplerova i rotacijski viskozimetar. Oprema, koncentracija otopine i ispitno okruženje koje koriste četiri metode razlikuju se, pa su rezultati iste MC otopine testirane četirima metodama također vrlo različiti. Čak i za istu otopinu, korištenjem iste metode, ispitivanjem u različitim uvjetima okoline, viskoznost
Rezultati također variraju. Stoga, prilikom objašnjavanja viskoznosti celuloznog etera, potrebno je navesti koja se metoda koristi za ispitivanje, koncentraciju otopine, rotor, brzinu vrtnje, temperaturu i vlažnost ispitivanja te ostale uvjete okoline. Ova vrijednost viskoznosti je vrijedna. Besmisleno je jednostavno reći „koja je viskoznost određenog MC-a“.
3.2 Stabilnost proizvoda celuloznog etera
Poznato je da su celulozni eteri podložni napadu celuloznih plijesni. Kada gljivica nagriza celulozni eter, prvo napada neeterificiranu glukoznu jedinicu u celuloznom eteru. Kao linearni spoj, nakon što se uništi glukozna jedinica, cijeli molekularni lanac se prekida, a viskoznost produkta naglo pada. Nakon što se glukozna jedinica eterificira, plijesan neće lako nagrizati molekularni lanac. Stoga, što je veći stupanj eterifikacijske supstitucije (DS vrijednost) celuloznog etera, to će njegova stabilnost biti veća.
3.3 Sadržaj aktivnog sastojka celuloznog etera
Što je veći sadržaj aktivnih sastojaka u celuloznom eteru, to je veća isplativost proizvoda, tako da se s istom dozom mogu postići bolji rezultati. Djelatna tvar u celuloznom eteru je molekula celuloznog etera, koja je organska tvar. Stoga se pri ispitivanju sadržaja učinkovite tvari celuloznog etera to može neizravno odraziti na vrijednost pepela nakon kalcinacije.
3.4 Sadržaj NaCl u celuloznom eteru
NaCl je neizbježan nusprodukt u proizvodnji celuloznog etera, koji se općenito mora ukloniti višestrukim ispiranjem, a što je više vremena ispiranja, to manje NaCl ostaje. NaCl je dobro poznata opasnost za koroziju čeličnih šipki i čeličnih žičanih mreža. Stoga, iako čišćenje otpadnih voda ispiranjem NaCl-a više puta može povećati troškove, pri odabiru MC proizvoda trebali bismo se potruditi odabrati proizvode s nižim udjelom NaCl-a.
4 načela odabira celuloznog etera za različite mortove
Prilikom odabira celuloznog etera za mortove, prvo, prema opisu u priručniku za proizvod, odaberite njegove vlastite pokazatelje učinkovitosti (kao što su viskoznost, stupanj supstitucije eterifikacijom, sadržaj učinkovite tvari, sadržaj NaCl itd.). Funkcionalne karakteristike i načela odabira
4.1 Sustav tanke žbuke
Uzimajući mort za žbukanje tankog sustava žbukanja kao primjer, budući da mort za žbukanje izravno dodiruje vanjsku okolinu, površina brzo gubi vodu, pa je potreban veći stupanj zadržavanja vode. Posebno tijekom gradnje ljeti, potrebno je da mort može bolje zadržavati vlagu na visokim temperaturama. Potrebno je odabrati MC s visokim stupnjem zadržavanja vode, što se može sveobuhvatno promatrati kroz tri aspekta: viskoznost, veličinu čestica i količinu dodavanja. Općenito govoreći, pod istim uvjetima, odaberite MC s većim viskozitetom, a uzimajući u obzir zahtjeve obradivosti, viskoznost ne smije biti previsoka. Stoga bi odabrani MC trebao imati visok stupanj zadržavanja vode i nisku viskoznost. Među MC proizvodima, MH60001P6 itd. može se preporučiti za sustav ljepljenja tankog sustava žbukanja.
4.2 Mort za žbukanje na bazi cementa
Žbukarski mort zahtijeva dobru ujednačenost morta i lakše ga je ravnomjerno nanositi prilikom žbukanja. Istovremeno, zahtijeva dobru otpornost na slijeganje, visoku sposobnost pumpanja, fluidnost i obradivost. Stoga se odabire MC s nižom viskoznošću, bržom disperzijom i razvojem konzistencije (manje čestice) u cementnom mortu.
Prilikom izrade ljepila za pločice, kako bi se osigurala sigurnost i visoka učinkovitost, posebno se zahtijeva da mort ima dulje vrijeme otvaranja i bolja protuklizna svojstva, a istovremeno zahtijeva dobru vezu između podloge i pločice. Stoga ljepila za pločice imaju relativno visoke zahtjeve za MC. Međutim, MC općenito ima relativno visok sadržaj u ljepilima za pločice. Prilikom odabira MC-a, kako bi se zadovoljio zahtjev duljeg vremena otvaranja, sam MC mora imati veću stopu zadržavanja vode, a stopa zadržavanja vode zahtijeva odgovarajuću viskoznost, količinu dodatka i veličinu čestica. Kako bi se postigla dobra protuklizna svojstva, MC ima dobar učinak zgušnjavanja, tako da mort ima snažan vertikalni otpor protoku, a svojstva zgušnjavanja imaju određene zahtjeve u pogledu viskoznosti, stupnja eterifikacije i veličine čestica.
4.4 Samoizravnavajući mort za podlogu
Samonivelirajući mort ima veće zahtjeve u pogledu učinkovitosti izravnavanja morta, stoga je prikladno odabrati proizvode od celuloznog etera niske viskoznosti. Budući da samoniveliranje zahtijeva da se ravnomjerno izmiješani mort može automatski izravnati na tlu, potrebna je fluidnost i pumpabilnost, pa je omjer vode i materijala velik. Kako bi se spriječilo krvarenje, potreban je MC za kontrolu zadržavanja vode na površini i osiguravanje viskoznosti kako bi se spriječilo taloženje.
4.5 Mort za zidanje
Budući da zidarski mort izravno dodiruje površinu zida, općenito se radi o debeloslojnoj konstrukciji. Od morta se zahtijeva visoka obradivost i zadržavanje vode, a također može osigurati silu vezivanja sa zidom, poboljšati obradivost i povećati učinkovitost. Stoga bi odabrani MC trebao pomoći mortu da poboljša gore navedene performanse, a viskoznost celuloznog etera ne smije biti previsoka.
4.6 Izolacijski premaz
Budući da se toplinskoizolacijski premaz uglavnom nanosi ručno, potrebno je da odabrani MC može dati mortu dobru obradivost, dobru obradivost i izvrsno zadržavanje vode. MC također treba imati karakteristike visoke viskoznosti i visokog upijanja zraka.
5 Zaključak
Funkcije celuloznog etera u cementnom mortu su zadržavanje vode, zgušnjavanje, uvlačenje zraka, usporavanje i poboljšanje vlačne čvrstoće veze itd.
Vrijeme objave: 30. siječnja 2023.